报告人：冯万祥（北京理工大学物理学院）
摘要：磁性材料通常可分为铁磁体、反铁磁体和交错磁体。我们在最近的一项工作中发现了一类此前尚未被识别的二维共线磁性材料，称为第四类磁材料[1]。在非相对论极限下，该类磁体表现出自旋简并的能带结构；引入自旋轨道耦合后，尽管其净磁化为零，仍能实现时间反演对称性破缺的响应，如反常霍尔效应（anomalous Hall effect，AHE）。基于自旋层群分析，我们建立了该类磁体的判别准则，并结合第一性原理计算，从二维材料数据库中筛选出若干候选材料。以单层 Hf2S 为例，我们证明了其在无自旋轨道耦合时能带呈现自旋简并特征，而在引入自旋轨道耦合后，不仅出现由自旋极化甚至自旋中性流驱动的AHE，还伴随一个受对称性保护的、全动量空间的persistent spin texture。这一发现不仅拓展了现有磁材料的分类体系，也为在二维磁材料中实现非常规自旋电子功能提供了新的可能[1]。作为对比分析，本报告还将提及我们近期在铁磁体[2]、反铁磁体[3]和交错磁体[4-7]中关于反常输运性质的一些研究工作。
参考文献：
[1] Phys. Rev. Lett. 135, 036702 (2025).
[2] Phys. Rev. Lett. 129, 097201 (2022).
[3] Nat. Commun. 11, 118 (2020).
[4] Adv. Funct. Mater. 34, 2409327 (2024).
[5] Phys. Rev. B 104, 024401 (2021).
[6] Phys. Rev. Lett. (Editors’ Suggestion) 132, 056701 (2024).
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